機(jī)械制造工藝學(xué)論文(1)

1、 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)左聯(lián)軸器零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：機(jī)械083班學(xué)生姓名：王新學(xué) 號(hào)：2008111097指導(dǎo)教師：聞全意 完成日期：2011年12月20日成 績：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目：左聯(lián)軸器零件的機(jī)械加工工規(guī)程一、設(shè)計(jì)前提：中批生產(chǎn)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.零件圖 1張2.課程設(shè)計(jì)說明書 1份3.機(jī)械加工工藝規(guī)程1套三、課程設(shè)計(jì)工作計(jì)劃第一周周一、二：繪制零件圖第一周周三、四、五：撰寫課程設(shè)計(jì)說明書草稿第二周周一、二：修訂并完成課程設(shè)計(jì)說明書第二周周三、四：制定機(jī)械加工工

2、藝規(guī)程第二周周五：答辯設(shè)計(jì)內(nèi)容成績： 答辯內(nèi)容成績： 總內(nèi)容成績： 指導(dǎo)教師簽字：系主任簽字： 年 月 日 序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的下一個(gè)教育環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。鍛煉我們進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，另外，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事工作打下良好的基礎(chǔ)。通過機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該在以下兩個(gè)方面得到鍛煉：能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確得解決一個(gè)零件在在加工中的定位、夾緊

3、及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料，掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練應(yīng)用。對(duì)于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)將所學(xué)理論知識(shí)和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)踐知識(shí)結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時(shí)，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對(duì)落后的局面探索可能的途徑，并為未來先進(jìn)的加工工藝的設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的作用題目所給定的零件為左聯(lián)軸器的零件圖，那么聯(lián)

4、軸器的作用是什么那？周所周知：由于制造和安裝聯(lián)軸器的不可能絕對(duì)精確，以及工作受載時(shí)基礎(chǔ)、機(jī)架和其它部件的彈性變形與溫差變形，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸線不可避免的要產(chǎn)生相對(duì)偏移。聯(lián)軸器的被聯(lián)兩軸可能出現(xiàn)的相對(duì)偏移有：軸向偏移、徑向偏移和角向偏移、以及三種偏移同時(shí)出現(xiàn)的組合偏移。聯(lián)軸器的兩軸相對(duì)偏移的出現(xiàn)，將在軸、軸承和聯(lián)軸器上引起附加載荷，甚至出現(xiàn)劇烈振動(dòng)。因此，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，以消除或降低被聯(lián)兩軸相對(duì)偏移引起的附加載荷，改善傳動(dòng)性能，延長機(jī)器壽命。為了減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、降低沖擊尖峰載荷，某些特殊的聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。根據(jù)性能特征與功能的不同，聯(lián)軸器可分為：

5、剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器、金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、起動(dòng)安全聯(lián)軸器等。具體地將,剛性聯(lián)軸器不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，最大量隨型號(hào)不同而異。 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器具有承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時(shí)，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器能在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時(shí)有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍

6、等）彈性元件強(qiáng)度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場合。金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器，除了具有較好的緩沖減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。安全聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，存在一個(gè)保險(xiǎn)環(huán)節(jié)（如銷釘可動(dòng)聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當(dāng)實(shí)際載荷超過事前限定的載荷時(shí)，保險(xiǎn)環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截?cái)噙\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。 起動(dòng)安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護(hù)作用外，還有將機(jī)器電動(dòng)機(jī)的帶載起動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)的作用。 當(dāng)然，聯(lián)軸器具有種種功能是建立在左右聯(lián)軸器零件的基礎(chǔ)上的，換而言之，左右聯(lián)軸器零件的結(jié)構(gòu)決定了聯(lián)軸

7、器的功能，零件功能也就很明顯了。剛性聯(lián)軸器2.零件的工藝分析通過對(duì)該零件圖的重新繪制，對(duì)設(shè)計(jì)尺寸，尺寸公差、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了深入的分析后發(fā)現(xiàn)在零件的某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度，否則會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)性能和精度。因零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，大部分工序在車床加工時(shí)只需要三爪卡盤，并加載適當(dāng)?shù)牧纯啥ㄎ?。但是?duì)于鍵槽和孔的加工要設(shè)計(jì)較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的定位，并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力。同時(shí)基準(zhǔn)面的選擇也是很重要的。在加工小軸端面時(shí)應(yīng)選擇大軸端面做粗基準(zhǔn)，用銑刀銑出小軸表面，加工完后再用小軸端面作精基準(zhǔn)加工大軸端面。加工孔時(shí)，由于直徑較大，在加工過程應(yīng)采用先鉆削再鏜削。注意在整個(gè)

8、加工過程中，應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時(shí)帶來的安裝誤差。材料為HT150，制造方法為鑄造。二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸1.選擇毛坯該零件的材料為HT150，零件為中批生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)簡單，在使用過程中，它的主要作用是傳遞力矩，受到的沖擊不是很大用鑄造的方法。HT150鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點(diǎn)是：容易成型，切削性能好，價(jià)格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可在加工過程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時(shí)為了消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理（如果需要的話）。從提高生產(chǎn)率、加工精度方面并在生產(chǎn)條件許可的條件下，還可以采用一般機(jī)器造型的振壓式或高壓造型中的脫箱射壓法(P3-8)

9、 ，這里采用上采用砂型機(jī)器造型的振壓式來制造零件的輪廓。2.確定加工余量毛坯尺寸與公差1)、求最大輪廓尺寸：根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，直徑125，高80mm，最大尺寸為125mm。2)、選取公差等級(jí)CT (P3-13) 查表3.1-24，鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，中批生產(chǎn)，得公差等級(jí)CT范圍812級(jí)，取為10級(jí)。3)、求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄造公差等級(jí)CT，由表得公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。4)、求機(jī)械加工余量等級(jí)由表3.1 -26得，鑄造方法按機(jī)器造型、 鑄件材料按灰鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍EG級(jí)，取為F級(jí)。5)、求要求的機(jī)械加工余量對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，

10、由表查得最大輪廓尺寸為125mm。機(jī)械加工余量等級(jí)F級(jí)得RMAmm6)、求毛坯基本尺寸孔28較小，鑄成實(shí)心。兩端面屬于雙側(cè)加工，應(yīng)由式外圓屬于大外圓面的加工，RMA與鑄件其它尺寸之間的關(guān)系可由公式： 外圓屬于小外圓面的加工，RMA與鑄件其它尺寸之間的關(guān)系可由公式： 孔32可以鑄出來，RMA與鑄件其它尺寸之間的關(guān)系由公式：毛坯尺寸公差與加工余量見下表：單位mm項(xiàng)目端面大外圓面大外圓面內(nèi)孔公差等級(jí)10101010加工面的基本尺寸801255832鑄件尺寸公差8機(jī)械加工余量等級(jí)FFFFRMA毛坯基本尺寸 三、選擇加工方法、制定工藝路線 1、定位基準(zhǔn)的選擇本零件是左聯(lián)軸器，中心軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由

11、于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)該選擇已外圓為定位基準(zhǔn)。既選擇外圓和其端面為其定位基準(zhǔn)。最初的工序中，用三爪夾盤的外圓，所以的外圓為粗基準(zhǔn)。在加工端面時(shí)選擇未加工的毛坯表面小端面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)選加工好的外圓和大端面。2、零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有外圓，端面，內(nèi)孔，材料為鑄鐵。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：1)、孔的加工(P5-16) 查表得孔的公差等級(jí)為IT7um，毛坯孔為鑄出，為實(shí)心毛坯，孔徑大于20mm根據(jù)手冊查得，加工方法可采用車床上鉆、擴(kuò)、鉸即可達(dá)到所需要求。(P63) 2)、兩端面的加工公差等級(jí)為IT11,um，查表得只需粗銑即可達(dá)到

12、要求。3)、外圓的加工公差等級(jí)為IT1um，可用粗車、半精車就一定滿足要求，保證25的長度。4)、外圓的加工 um，可用粗車、半精車就一定滿足要求。4)、孔和鍵槽的加工孔： um，加工方法可采用車床上鉆、擴(kuò)、鉸即可達(dá)到所需要求。鍵槽采用拉刀加工方可滿足要求。3.制訂工藝路線由于是中批生產(chǎn)，故加工工藝采用工序分散原則。根據(jù)先粗后精、先主后次、基準(zhǔn)面先加工、先加工端面后加工內(nèi)孔的機(jī)械加工順序安排原則，先加工精基準(zhǔn)中心孔之前必須先切端面。工序1：鉗工劃線；以小端面為粗基準(zhǔn)，劃大端面的加工線。工序2：以小端面為定位粗基準(zhǔn)，粗銑出零件大端面；在以大端面為精基準(zhǔn)，銑出小端面。工序3：以外圓為定位粗基準(zhǔn)，在

13、車床上用三爪卡盤裝夾，外圓表面，車的外圓至。工序4：以外圓為精基準(zhǔn)，在車床上用三爪卡盤裝夾，加工的外圓，并倒出倒角和和拉出鍵槽。工序5：鉆、擴(kuò)、絞孔。工序6：拉出鍵槽。工序7：鉗工劃線。的外圓和端面為基準(zhǔn)，劃孔和螺紋孔M8的圓心。工序8：在鉆床上，以的外圓和端面為基準(zhǔn)，鉆出通孔并絞孔至的要求。工序9：鉆6.8mm的盲孔。攻螺紋盲孔M8。工序10：鉗工去毛刺。工序11：終檢。四、工序設(shè)計(jì)1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備1)、選擇通用機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床1.工序2、3、4都是粗車與半精車。各工序的工步數(shù)不大，中批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)效率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外擴(kuò)尺寸不大，精度要求不

14、高，故選用最常用的C620-1型臥式車床即可。銑床選X5032。2)、選擇刀具在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀；銑刀選用一般高速鋼端面銑刀：鉆32、28孔，選用莫氏錐柄麻花鉆，用錐柄擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔，錐柄機(jī)用絞刀進(jìn)行絞孔。拉刀為高速鋼拉刀。絲錐選高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐W18Cr4V。3)、確定工序加工尺寸余量1、兩端面 查表確定加工余量，因兩端面留量為對(duì)稱的，可得粗銑余量為3mm。2、外圓和外圓(P108) 查表7-3確定加工余量，可得粗車余量為2.3mm，半精車余量為1.5mm;查表確定.，半精車余量為1.8mm.3、孔和孔查表7-11確定的各加工余量：孔的加工余量，鉆為30.0mm,擴(kuò)孔鉆

15、為31.75mm,粗鉸為31.93mm。孔的加工余量，鉆為26.0mm,擴(kuò)孔鉆為27.80mm,粗鉸為27.94mm。4、鍵槽查表7-21確定拉鍵槽的加工余量為：0.8mm。5、螺紋孔M8查表7-31確定攻螺紋前的孔的尺寸為：0.68mm。五、切削用量的確定正確的選用切削用量，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的作用。切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料，加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機(jī)床功率等條件。加工條件：工件材料HT150，鑄件，時(shí)效處理。加工要求：銑兩端面，粗銑可使端面表面粗糙度小端面Ra12.5；精銑大端面為Ra6.3。半粗車和精車外圓和

16、外圓，外圓表面粗糙度Ra6.3；外圓表面粗糙度Ra12.5。鉆、擴(kuò)、鉸孔26mm，表面粗糙度Ra3.2；倒角145和145。拉鍵槽的表面粗糙度Ra3.2。1、兩端面 查表8-18確定切削用量，可得粗銑切削用量為0.2-0.4min/z 。2、外圓和外圓(P128) 查表7-3確定粗車副偏角為10 。粗車副偏角為10時(shí)的切削用量0.8-0.9 min/z 。 3、孔和孔查表8-10確定各切削用量：孔的各切削用量，鉆0.7-0.80mm/r, 擴(kuò)孔鉆為0.7-0.80 mm/r,粗鉸為1.6-3.2 mm/r。孔的各加工余量：鉆0.54-0.66m0mm/r,擴(kuò)孔鉆為0.7-0.8 mm/r,粗鉸

17、為1.30-2.60mm/r。4、鍵槽查表8-29確定拉鍵槽的切削用量為：0.06-0.20 mm/r。5、螺紋孔M8查表7-31確定攻螺紋的切削用量為：在螺距為1.25mm條件下，8.0mm/min。附一： 零件工作圖附二： 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片機(jī)械加工工藝過程綜合卡片齊 齊 哈 爾 大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械083班 產(chǎn) 品 名 稱 姓 名 學(xué) 號(hào) 聯(lián)軸器 王新2008111097 零 件 名 稱零 件 圖 號(hào) 材 料 數(shù) 量左聯(lián)軸器HT1501工序號(hào) 工序名稱和內(nèi)容 安 裝 簡 圖(定位基面) 設(shè)備及工藝裝備(名稱和規(guī)格)機(jī) 床夾 具刀 具量 具1鉗工劃線，劃下表面的加工線以小端面為粗基

18、準(zhǔn)鉗工臺(tái)2粗銑出零件兩端面； 銑大端面以小端面為定位粗基準(zhǔn)；銑小端面以大端面為精基準(zhǔn)X5032花盤，墊塊輔助直齒端銑刀游標(biāo)卡尺3車 外圓以小端的外圓為粗基準(zhǔn)，粗車、半精車大端外圓C620-1三爪卡盤硬質(zhì)合金車刀游標(biāo)卡尺4車外圓以已加工外圓為精基準(zhǔn)，粗車、半精車小端外圓C620-1三爪卡盤硬質(zhì)合金車刀游標(biāo)卡尺5鉆孔以已加工外圓為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、絞孔C620-1三爪卡盤莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔鉆，錐柄機(jī)用絞刀游標(biāo)卡尺6拉鍵槽以已加工外圓為基準(zhǔn)，拉鍵槽C620-1三爪卡盤高速鋼拉刀游標(biāo)卡尺7鉗工劃線，劃孔的加工中心線以的外圓和端面為基準(zhǔn)，劃孔和M8中心線鉗工臺(tái)8鉆孔以的外圓和端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、絞孔鉆床花盤，墊塊輔助莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔